模糊控制在光伏水泵灌溉系统中的应用

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1、2011年4月15日现代电子技术Apr．2O11第34卷第8期ModernElectronicsTechniqueVo1．34No．8模糊控制在光伏水泵灌溉系统中的应用谢子青(浙江工业职业技术学院，浙江绍兴312000)摘要：在水泵灌溉系统中利用太阳能作为动力，可解决边远地区能源动力缺乏难题。考虑到光伏电池的输出特性随负载及外界环境的变化而变化。在灌溉器的控制模块中引入模糊控制技术，通过DC／DC变换器通流率的变化量随模糊规则可变的控制，使太阳电池阵列始终处于最大功率输出状态，提高光伏器件的效能、获得最大扬水量。仿真实

2、验结果显示，该系统具有比用功率比较法捕捉太阳电池阵列最大功率点更快且脉动小的特点。关键词：光伏水泵系统；光电转换效率；模糊控制；仿真实验中图分类号：TNg19—34文献标识码：A文章编号：1004—373X(2011)08—0180—03ApplicationofFuzzycontrolinPhotovoltaicIrrigationSystemXIEZi—qing(ZhejiangIndustryPolytechnicCollege，shaoxing312000，China)Abstract：Theapplicati

3、onofsolarenergytakenasadrivingfoeceinwalerpumpirrigationsystemscanmakeupthelackofenergysourceinremoteareas．ThefuzzycontroltechnologyisintroducedintothecontrolmodulesofirrigationsystemsinconsiderationofthevariationofPVmoduleoutputcharacteristicswithmoduletemperat

4、ure，sunlightintensityandloads．BycontrollingthevariationofflowrateofDC／DCconverterwiththefuzzyrules，thesolarcellarrayisalwayskeptinthestateofmaximumpoweroutputsoastoimprovettleefficienc3rofPVmodulesandobtainthemaximumirrigationamount．Theexperi—mentalresultsshowth

5、atthefuzzycontroltechnologycancatchthemaximumpowerpointofsolarcellarraymorerapidlyandhaslessimpulsethanthepowercomparativemethod．Keywords：photovohaicwaterpumpsystem；photoelectricconversionefficiency；fuzzycontrol；simulationexperimentO引言1光伏水泵灌溉系统组成长期以来，党和政府十分重视“三农

6、”问题，解决“三光伏水泵灌溉系统一般由太阳能电池阵列模块、检农”问题，实现粮食的增产、生态的恢复和人工草场的建测控制模块、抽蓄水模块、灌溉模块组成，如图1所示。设，都离不开灌溉业的发展。随着灌溉用水需求越来越太阳能电池阵列由多块太阳电池组件串并联而成，吸收多，耗电量越来越大，让电力系统不堪重负，石油、电力日照辐射能量，将其转化为电能，为整个系统提供动力等能源价格的上涨，导致水资源的利用越来越不便利。电源。采用了模糊控制技术的检测控制模块对系统的在我国有相当大的地域因偏远、电力输送困难以至灌溉运行实施控制和调节，将太阳电

7、池阵列发出的直流电转的能源动力缺乏，致使灌溉问题得不到解决。利用太阳换为交流电，并根据日照强度的变化实时地调节输出频能作为动力无需市电和埋布线，可很好地解决这些地区率，实现最大功率点跟踪，最大限度地利用太阳能，同时农牧业灌溉、育草、育林的能源短缺问题，而半导体技术自动感应储水情况及土壤的干湿度、根据需要自动控动的发展，表明光伏发电的成本降低空间巨大，且通过大水泵、电磁阀的开启和关闭，进行全自动节水灌溉。本批量生产可实现更高效的生产流程和更廉价的生产成文主要研究光伏电池阵列的最大功率跟踪控制。本lL1]，也使得更多的地方

8、能够使用太阳能灌溉系统。同时，模糊控制技术应用在光伏水泵系统中，可实现太阳能电池的最大功率点跟踪，提高太阳能电池的能量转换效率，达到节能节水灌溉目的。图1太阳能自动灌溉系统组成收稿日期：2010—11—23第8期谢子青：模糊控制在光伏水泵灌溉系统中的应用181否是影响控制优劣的最主要因素，系统动态的信息越详2太阳能电池的转换效率细